[OT] Schrittmotor vs. BLDC Motoren

Hallo miteinander,

da Ihr euch doch recht gut auskennt und ich mich gar nicht dachte ich das ich hier mal Frage.

Sagen wir ich möchte eine CNC Maschine betreiben und Stelle mir die Frage ob ich Schrittmotoren oder BLDC Motoren verwenden soll.

Schrittmotoren: - ich kann Ihn schrittweise bewegen - unter Strom stehend hält er seinen Stellung (Haltemoment) - Hohes Drehmoment bei niedrigen Drehzahlen (Schrittfrequenz) - Über einen Encoder kann die Position Kontrolliert und Korrigiert werden - Sind recht teuer (Drehmoment / Preis)

Ich habe nur keine Ahnung von "BLDC Motoren" und kann daher nichts darüber sagen :(

Das mit der CNC Maschine soll nur ein Beispiel sein.

Gruß Mücke

BLDC:

Hohe Geschwindigkeit Geringe Haltekraft

für CNC maximal als Frässpindelmotor zu verwenden... Gut für alles wo man(n) hohe Drehzahlen braucht...

Danke, also genau das was man bei der CNC-Linearführung nicht benötigt.

Danke.

Richtig erkannt...

Da sind die bewährten Schrittmotoren doch noch die Besten. BTW. es wird vermutlich auch schwer bei einem BLDC die Schritte für den Vortrieb zu zählen ;) Und das ist wie wir wissen für das Funktionieren einer CNC elementar... Der Preisunterschied zwischen Schrittmotor und BLDC dürfte aber nicht all zu heftig ausfallen.

BLDC + ESC (unteres Preissegment) ca. 30€ + 20€ Schrittmotor (NEMA 17) + z.B: A4988 Treiber ca. 40€ + 5€

Eigenbau CNC?

danke für die Erklärung.

ich habe noch nicht wirklich nach Preisen der BLDC geschaut, ein bekannter meinte nur dass ich auch die mir mal anschauen solle.

Eigenbau CNC?

nicht wirklich, soll keine CNC Fräße werden wenn du das im Kopf hast, so was ähnliches. bin aber noch weit weit weit weg von einer Lösung die Präsentiert werden kann.

muss mich in so viel einarbeiten und neues entdecken das ich viel teile aussondre und neue Projekte daraus mache :-)

zu den Schrittmotoren, für meine Aktuelle Linearisierung: ZLW-1660 mit einem HUB von ca. 1M habe ich mir den Motor ausgesucht: ST5918L4508 ganz unten denn. und dann kommt noch eine Untersetzung von 2 mit dran. Hoffe das das reichen wird ;)

ich habe das nur mit den Steuerungen von denen noch nicht so richtig verstanden, da bin ich noch am einlesen. - Die Steuerung ist das der Treiber für so einen Motor? oder ist die Steuerung für mehrere Motoren, ... naja da ist noch etwas Lesestoff vor mir.

OK... Scheint ein netter Brocken zu sein den du da bewegen willst :-P Steuerung macht der µC, der Treiber ist die Endstufe / 2xH-Brücke um die Wicklungen mit genug Saft zu versorgen. Du brauchst auf jeden Fall Einen Treiber der >3.18A/Wicklung liefern kann ansonsten nutzt du den dicken Brummer nicht aus. Die von mir erwähnten A4988 schaffen nur 2A/Wicklung.

hier ein paar Grundlagen:

Schrittmotor

Zahnriemen rechnen Formelsammlung

Auf jeden Fall hast du noch einiges an Lesearbeit vor dir :-P BTW: meine Preisauskunft ist in diesem Fall natürlich nichtig.

LG

SerialQ: OK... Scheint ein netter Brocken zu sein den du da bewegen willst :-P

So könnte man das auch ausdrücken. :grin:

SerialQ: Steuerung macht der µC, der Treiber ist die Endstufe / 2xH-Brücke um die Wicklungen mit genug Saft zu versorgen. Du brauchst auf jeden Fall Einen Treiber der >3.18A/Wicklung liefern kann ansonsten nutzt du den dicken Brummer nicht aus. Die von mir erwähnten A4988 schaffen nur 2A/Wicklung.

vom Prinzip her ist mir das Klar.

PC Programm / Eingabe Terminal
    |
Steuerung --- Treiber ---- Motor (z.B. X-Achse) 
          --- Treiber ---- Motor (z.B. Y-Achse) 
          --- Treiber ---- Motor (z.B. Z-Achse)
          --- Treiber ---- Motor (z.B. Werkzeug)
          --- Endschalter
          --- Endschalter
          --- Endschalter
usw.

nur was ich noch nicht verstanden habe ist das von der Firma bei der ich den Motor gefunden habe. die Haben Steuerungen, und da werde ich nicht so richtig Schlau daraus, ob das nur der Treiber für den Motor sein soll oder ob das die Steuerung wirklich für Mehrere Motoren Schalter etc. sein soll und ich dann noch die Treiber benötige oder ob die schon auf der Steuerung drauf sind. die die Firma da anbietet.

SerialQ: BTW: meine Preisauskunft ist in diesem Fall natürlich nichtig.

wie jetzt, ... wäre schön gewesen wenn die Preise des unteren Preissegment auch bei den Großen Motoren zählen würde ;)

Das sind alles (zumindest der SMC11 und der SMCI33) MotorTreiber (je 1x Motor) die auf Signale (sieh weiter unten) von einer Steuereinheit warten... zumindest lese ich das aus den Handbüchern so

Also der SMC11 ist für 1x Motor siehe Seite 7 Steuerung via µC an der X2 Klemme. Das wird sich in etwa so darstellen. "dir" HIGH oder LOW vom µC bestimmt die Richtung. "clock" Regelt die Schritte mit einem Rechtecksignal vom µC wobei die Frequenz bestimmt wieviele Schritte/sec gemacht werden. denke mal, der reagiert auf die negative Flanke vom Rechteck und kann ähnlich dem A4988 programmiert werden (da finden sich einige Bsp. im INet). "enable" siehe S. 12, dürfte ganz passabel für einen NotAUS funktionieren...

Der Rest der Steuerungen/Treiber dürfte sich ähnlich verhalten...

EDIT: Da lieg ich falsch... die wollen die Daten via USB oder 485... K.a. ob du da was für nen Arduino raus bekommst...

LG

ich habe da schon seit Tagen versucht immer wider in der Technik durch zu kommen. Jedoch nicht mit großem Erfolg :(

gerade eben hat es geklaut, ja das ist so wie du es schreibst, das ist nur der "Treiber" für einen Motor.

Der Herr in der Technik hat mir aber einen "Plug & Drive Schrittmotor" empfohlen. der hat den "Treiber" schon mit dran und wird wie von dir Beschreiben dann noch angesteuert.

Um den Motor einzurichten muss man ein mal mit dem USB Kabel an den Motor und die Einstellungen Sätzen. Schritt Typ: Vollschritt / Halbschritt / Mikroschritt Strom etc.

und dann kann man per Taktvorgabe die Drehrichtung und Schrittanzahl (Frequenzabhängige Geschwindigkeit) ansteuern.

Die "Plug & Drive Schrittmotor" wären insgesamt auch günstiger.

vergleichbar ist der: PD4-C5918L4204 Motordaten wären die Selben wie beim: ST5918L3008

Danke, du hast mir schon gut geholfen. Perfekt. Jetzt muss ich nur schauen ob das Rissen Baby auch noch auf die Linearisierung passt :grin:

schau dir mal bitte beim C5 die Klemmenbelegung von X1, X2 an und vergleich das mit dem was in Kapitel 8.6 Analogmodus (S.52) und 8.7 (S.53) Takt/Richtungs-Modus steht.

Ich denke, damit kannst du die Steuerung via Arduino realisieren?!?

LG

Muecke: ich habe da schon seit Tagen versucht immer wider in der Technik durch zu kommen. Jedoch nicht mit großem Erfolg :(

gerade eben hat es geklaut, ja das ist so wie du es schreibst, das ist nur der "Treiber" für einen Motor.

Der Herr in der Technik hat mir aber einen "Plug & Drive Schrittmotor" empfohlen. der hat den "Treiber" schon mit dran und wird wie von dir Beschreiben dann noch angesteuert.

Um den Motor einzurichten muss man ein mal mit dem USB Kabel an den Motor und die Einstellungen Sätzen. Schritt Typ: Vollschritt / Halbschritt / Mikroschritt Strom etc.

und dann kann man per Taktvorgabe die Drehrichtung und Schrittanzahl (Frequenzabhängige Geschwindigkeit) ansteuern.

Die "Plug & Drive Schrittmotor" wären insgesamt auch günstiger.

vergleichbar ist der: PD4-C5918L4204 Motordaten wären die Selben wie beim: ST5918L3008

Danke, du hast mir schon gut geholfen. Perfekt. Jetzt muss ich nur schauen ob das Rissen Baby auch noch auf die Linearisierung passt :grin:

Da war ich ein wenig langsamer als du aber egal... S.14 vom Motor entspricht dem was auch beim C5 erklärt wird.... sprich du hast die Qual der Wahl. Das ist wahrscheinlich vom Geschmack und vom Geldbeutel abhängig ;-) wie schaut es mit der Wärmeentwicklung aus? Da heizen auf kleinem Raum Motor und Endstufe? Aber ich denke, dass das die Kollegen aus Bayern im Griff haben...

LG

und kurz zum Spass:

ich lese jetzt keine Zeile mehr bis du mir sagst, was du da baust oder was da für ein Brocken fährt :-P Bitte um Verständnis... mich frisst die Neugier auf :-D

habe mir gerade die Sachen der C5 angeschaut und habe mir das selbe gedacht wie du, es wird wahrscheinlich das nahezu selbe Innenleben sein.

Wenn ich jetzt Motor (€ 63,20) und die C5 (€ 140,70) nehmen würde im Vergleich zu den Plug & Drive Schrittmotor (€ 212,90) habe ich eine Div. von 9 € dafür muss ich dann noch Kabel ziehen und die C5 wo unterbringen.

Ich glaube das sind mir 9 € wert ;)

SerialQ: und kurz zum Spass:

ich lese jetzt keine Zeile mehr bis du mir sagst, was du da baust oder was da für ein Brocken fährt :-P Bitte um Verständnis... mich frisst die Neugier auf :-D

Na dann, ....

....

...

Hä hä, .....

.... ....

das ist ein Längeres Thema ;-)

Die ZLW-1660 ist zwischen zwei weiteren Linearführungen aufgehängt und bewegt einen Art Fräskopf von Links nach rechts.

Die Linearführungen Links und Rechts (muss ich noch bauen und ansteuern) können die ZLW-1660 Hochheben. das ganze Sieht dann aus wie ein H.

Das Problem ist nicht der Brokern der dort bewegt wird sondern Druck gegen den der Brocken ankämpfen muss. Es ist auf der Distanz keine Spindel in der Linearfühung verbaut sondern ein Zahnriemen, das ist zwar schön jedoch auch unpraktisch denn ich habe dort keine Untersetzung mehr von Motor bis zum Schlitten, daher muss der Motor ein wenig Größer ausfallen, wobei ich keinen Plan habe ob der Motor reicht oder überdimensioniert ist.

ich hoffe das er Überdimensioniert ist, das das werde ich erst ausfinden wenn ich es Live testen kann, was noch dauern wird.

Wenn ich es zusammen gebaut habe werde ich Bilder Presseantiren, und auch ein Video wie sich das teil bewegen wird.

Ich hoffe das das deine Neugier etwas sättigt, ...

Ich bin ein Meister im Warten und ein Meister der Ungeduld :stuck_out_tongue:

Zurück zum Thema.
Also wie gesagt, die Jungs in München haben sicher die Abwärme bedacht. Mehr kann ich dazu nicht sagen. Ich weiß nur, dass bei den “normalen” Endstufen die Kühlkörper schon mal größer ausfallen können :slight_smile:
Der Preis fällt ja nicht wirklich Produkt-entscheidend aus.
Evtl. hängst du die Entscheidung auf was anderes auf z.B. die Verkabelung, EMV, … Du hast ja keinen Stress oder Erfolgsdruck, denk ich…

Sprich schau dir an welche/wieviele Leitungen mit welchen Dimensionen zum Motor hin müssen und wie du das Ganze so widerstandsfähig wie möglich machst (evtl. Energieketten s. IGUS). Eine andere Überlegung wäre EMV und wie sehr die vom Motor ausgehende Strahlung deine Treiber/Steuerung beeinflussrn.
Ich würde sagen, das wird eine “Bauchentscheidung”. Deine Idee, dein Bauch :stuck_out_tongue:

SerialQ: Ich bin ein Meister im Warten und ein Meister der Ungeduld :-P

na dann :grin:

SerialQ: Zurück zum Thema. Also wie gesagt, die Jungs in München haben sicher die Abwärme bedacht. Mehr kann ich dazu nicht sagen. Ich weiß nur, dass bei den "normalen" Endstufen die Kühlkörper schon mal größer ausfallen können :) Der Preis fällt ja nicht wirklich Produkt-entscheidend aus. Evtl. hängst du die Entscheidung auf was anderes auf z.B. die Verkabelung, EMV, .... Du hast ja keinen Stress oder Erfolgsdruck, denk ich...

wenn ich druck habe dann nur wenn ich den mir mache. Du hast recht bei dem Preis ist das kein Kriterium mehr.

was für mich in dem Fall wichtiger ist, Verkabelung, und Baugröße ich habe nicht all zu viel Platz, auch wenn die Linearführung rissig ist, habe ich für die Motoren eigentlich keinen Platz mehr :-(

für den Plug & Drive Schrittmotor spricht bei mir. - nur noch Strom und Steuerkabel zum Motor. keine Extra Platine die wo untergebracht werden muss und verdrahtet werden muss. - Alles einander, die Wahrscheinlichkeit etwas zu Verlierern ist geringer. - sieht aufgeräumt aus

was ich gerade überlege ob ich eine Nr. Größer nehmen soll das macht gerade mal 20 EUR aus, und ich bin auf der sicheren Seite :-)

Sagen wir mal so:
Ein Gleichstrommotor auch BLDC oder Asynchronmotor mit Frequenzumrichtung alle mit Encoder und entsprechender guter Steuerung sind besser, schneller und kräftiger als ein Schrittmotor aber auch bedeutend teurer.
Grüße Uwe

uwefed: Sagen wir mal so: Ein Gleichstrommotor auch BLDC oder Asynchronmotor mit Frequenzumrichtung alle mit Encoder und entsprechender guter Steuerung sind besser, schneller und kräftiger als ein Schrittmotor aber auch bedeutend teurer. Grüße Uwe

Hi UWE,

klingt logisch und plausibel, hab ich aber noch nirgends gesehen... aber ohne Encoder geht da gar nichts und das abbremsen stell ich mir auch spaßig vor. (Rampenfunktion?)

Also wenn du was bei der Hand hast, würde ich mich da gerne mal einlesen... Danke

Nein, ich hab nichts nachzulesen.
Ich weiß daß alte EKGs von HP (praktisch waren das x-y-Plotter) mit einem Gleichstrommotor und Encoder funktionierten. Auch viele professionelle Lasercutter funktionieren so.

Grüße Uwe